镁合金因其具有高的比刚度比强度、低密度、良好的导电和导热性成为未来最具应用潜力的轻质材料之一。然而,制约镁合金发展的主要问题在于其室温塑性变形能力差,形变各向异性严重,而从微观角度分析位错滑移、孪生等机制对镁合金的织构演化影响一直是材料学界研究的热点和难点。本课题通过单轴拉伸实验确定材料参数,建立fortran77语言的可描述镁合金主要形变系统(位错滑移、孪生)的自洽模型,研究镁合金的宏细观力学行为以及微观机制对宏观力学性能的影响。同时模拟镁合金板材在冷轧过程中的织构演化,并讨论了微观形变机制对织构演化的贡献。根据由实验获得的AZ31镁合金热轧板材的单轴拉伸应力-应变曲线,拟合确定了模型所需的材料参数,建立fortran77语言的自洽模型。热轧板材通常具有较强的基面织构。结果表明,该模型能准确预测镁合金在不同方向加载时的单轴拉伸力学行为,沿不同方向施加载荷时微观形变系统的开动时机和贡献不同是造成宏观力学行为各向异性的根本原因。沿RD、TD方向加载时,位错滑移是主要的形变机制,基面滑移和柱面滑移是弹塑性转变阶段主要开动的形变系统。形变后期,锥面滑移成为塑性阶段的主导机制。沿ND方向加载时,孪生则是主要的形变机制,该方向大多数晶粒沿C轴受拉,应力方向近似垂直于基面,导致基面滑移的schmid因子几乎为0,难以开动。在该方向加载时,材料的宏观屈服强度明显小于其他方向。对材料沿着不同方向加载时各晶面微观应变的分析表明,在微观尺度上,镁合金的晶格应变分布也表现出很强的各向异性。在弹性阶段,各品面的晶格应变基本保持一致,进入塑性阶段不同晶面出现了明显的“软”、“硬”取向之分。沿RD方向加载时,当应力载荷为150-225MPa,(0002)晶面为最软取向,(1011)为最硬取向；225MPa以后,(0002)变为最硬取向,(1011)变为最软取向,这表明随着载荷增加微观形变系统相互竞争,使得材料内部存在晶粒取向相关的应力。通过调整微观系统的材料参数,考察了各微观系统对宏观力学行为的贡献。结果表明,沿RD方向加载时基面滑移和柱面滑移的临界剪切应力决定了材料在该方向的宏观屈服强度。增大基面滑移的开动难度导致柱面滑移提前开动,材料弹塑性转变阶段的宏观硬化率降低。增大柱面滑移的开动难度提高了材料的宏观硬化率。锥面滑移是形变后期的主要系统,提高该系统的临界剪切应力使得材料应力-应变曲线后期塑性部分上移,硬化率提高。自洽模型较为成功地模拟了不同初始取向镁合金板材的冷轧织构演化。具有强基面织构的90。取向试样在冷轧过程中几乎不发生拉伸孪生而以锥面和柱面滑移为主要的形变机制。具有近锥面织构的45。取向试样在冷轧过程中,原锥面织构强点偏离RD方向并向极图中心靠近,随着形变量增大,织构强度略有下降。冷轧过程中拉伸孪生有限度的开动使得晶粒取向发生转动,并提高了基面和柱面滑移的开动率。